山东纳米陶瓷涂覆技术

陶瓷复合隔膜—结构分类结构成膜方法性能特点单层复合涂覆陶瓷层只分布在基膜的一侧具有陶瓷层、基膜的双层结构双层复合涂覆或静电纺丝陶瓷层分布在基膜的前后两侧，具有陶瓷层、基膜、陶瓷层的三层对称结构；或两层基膜中间夹陶瓷层的三明治结构。体相复合涂覆陶瓷粒子分布在基膜的三维网络孔道中，具有均匀的复合结构。原为复合湿法或静电纺丝陶瓷粒子预先分散在成膜溶液中，成膜后被有机材料包覆，结构稳定。全陶瓷隔膜模压、高温烧结无机膜膜层厚质地硬无韧性陶瓷复合隔膜—成膜工艺陶瓷复合隔膜主要成膜工艺有涂覆、静电纺丝、湿法、模压及高温烧结。覆成膜工艺缺点是陶瓷层与基膜间的结合力较弱，易出现陶瓷层脱落现象。山东纳米陶瓷涂覆技术

物相沉积物相沉积技术主要包括高频溅射(RFS)、磁控溅射(MS)、离子束混合沉积(BIM)、分子束外延(MBE)、原子层外延(ALE)、离子束增强沉积(ED)、电子束辅助沉积(IBAD)、电子束蒸发(EB)、脉冲激光沉积(PLD)、电子束物相沉积(EB-PVD)等。物相沉积技术可用于制备氧化物、氮化物、碳化物的纳米涂层，也能沉积金属、化合物的多层或复合纳米涂层。制备的涂层附着力强，工件不受热变形，这种好的一点就是但其设备较昂贵，沉积效率低，不适宜制备厚涂层。山东纳米陶瓷涂覆技术碳化钨/钴(WC/Co)金属陶瓷涂层是一种优良的抗摩擦磨损材料。

高速火焰喷涂高速火焰喷涂的原理是将燃料气体(氢气、丙烷等)与助燃剂（O2）以一定的比例导入燃烧室内混合后式燃烧，产生高温高压燃气，燃烧产生的高温气体高速通过膨胀管形成高温高压的超音速焰流。与此同时，送粉系统将粉末材料从低压区送入焰流中，加热加速后喷向工件表面形成涂层。高速火焰喷涂工作温度相对较，粉末的加热温度低、运动速度高，喷涂材料氧化较轻，得到的涂层表面粗糙度小，涂层结合强度和致密度高。因此，高速火焰喷涂适用于制备金属和低熔点纳米陶瓷涂层，目前高速火焰喷涂是制备WC-Co纳米结构涂层常用的方法。

湿法双向拉伸工艺是指原位复合隔膜中的陶瓷粒子被预先分散在成膜溶液中，通过双向拉伸制备陶瓷复合隔膜。主要隔膜有聚苯醚（PPO）和SiO2复合隔膜。PPO/SiO2原位复合陶瓷隔膜的截面SEM照片该工艺优点是：隔膜中有机相牢牢包裹住纳米陶瓷粉体粒子，有效地避免了单（双）面复合、体相复合制备隔膜时出现的掉粉问题。模压高温烧结模压、高温烧结工艺主要用于制备全陶瓷隔膜，其成分不包括有机材料，全部为陶瓷粉体粒子。全陶瓷隔膜中主要采用的陶瓷粉体为高纯Al2O3，其优点是耐低温性优异，具有较好的开发应用前景。其它隔膜制备方式除上述介绍的陶瓷隔膜在改进电池的安全性方面突出外，隔膜的微孔关闭功能也是改进动力电池安全性的另一方法；凝胶类聚合物电解质具有较好的保液性，采用这种电解质的电池比常规液态电池具有更好的安全性。工件表面涂覆纳米陶瓷，耐磨耐腐蚀，提高工件使用寿命。

陶瓷隔膜对氧化铝的性能要求1粒径均匀性，能很好的粘接到隔膜上，又不会堵塞隔膜孔径。2氧化铝纯度高，不能引入杂质，影响电池内部环境。3氧化铝晶型结构的要求，保证氧化铝对电解液的相容性及浸润性。五涂覆氧化铝隔膜的优点1耐高温性氧化铝涂层具有优异的耐高温性，在180摄氏度以上可保持隔膜完整形态。2高安全性氧化铝涂层可中和电解液中游离的HF，提升电池耐酸性，安全性提高。高倍率性纳米氧化铝在锂电池中可形成固溶体，提高倍率性和循环性能。4良好浸润性纳米氧化铝粉末具有良好的吸液及保液能力5自关断特性独特自关断，保持了聚烯烃隔膜的闭孔特性，避免热失控引起安全隐患与微米级陶瓷涂层相比，纳米陶瓷涂层更耐用。山东纳米陶瓷涂覆技术

锂电池对隔膜的要求。山东纳米陶瓷涂覆技术

制备纳米结构陶瓷涂层的常用方法主要有等离子喷涂、电泳沉积、热化学反应、微弧氧化、激光熔覆、磁控溅射镀膜等。★等离子喷涂的焰流速度快、温度快，特别适用于喷涂陶瓷等高熔点材料。与其它技术相比，用等离子喷涂制备纳米陶瓷涂层，工艺简单、选、沉积效率高等。★电泳沉积是一种温和的表面涂覆方法，可避免采用传统高温涂覆而引起的相变和脆裂，且电泳沉积技术适用于形状复杂的零件。电泳沉积是带电粒子的定向移动，不会因电解水溶剂时产生的大量气体影响涂层与金属基体的结合力。山东纳米陶瓷涂覆技术